Elektrikli araçlarda yüksek gerilim mimarisi güç analizi
Power analysis of high voltage architecture in electric vehicles
- Tez No: 940390
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERCAN KÖSE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tarsus Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Bu tez çalışmasın da elektrikli araçlarda kullanılan yüksek gerilim mimarilerinin teknik, ekonomik ve çevresel etkileri analiz edilmiştir. 400V sistemlerin sınırlamalarını aşmak üzere geliştirilen 800V ve üzeri mimarilerin enerji verimliliği, şarj süresi, donanım gereksinimleri ve araç performansı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Elektrik motoru, invertör ve batarya sistemleri teknik özellikleri bakımından karşılaştırılmış, mimari geçişlerin bu bileşenler üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. PMSM tipi motorlar, SiC ve GaN tabanlı invertör sistemleri ile NMC ve LFP hücreli batarya teknolojileri üzerinde durulmuştur. Farklı gerilim seviyelerine sahip sistemler için MATLAB/Simulink ortamında oluşturulan modeller üzerinden benzetim analizleri gerçekleştirilmiştir. FTP-75 sürüş döngüsü temel alınarak yapılan analizlerde, 800V mimarinin düşük akım gereksinimiyle daha hafif kablolama, düşük ısı üretimi ve daha kısa şarj süresi sağladığı gözlemlenmiştir. Kablo ağırlığı, kesiti ve güç kayıpları gibi mühendislik parametreleri detaylı biçimde incelenmiştir. Ayrıca, yüksek gerilim sistemlerine uygun şarj altyapısının yaygınlaşmasının, teknolojik dönüşüm sürecine katkısı değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgular, yüksek gerilim mimarilerinin enerji verimliliğini artırarak karbon emisyonlarını azaltma ve sürdürülebilir taşımacılığı destekleme potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, the technical, economic, and environmental impacts of high-voltage architectures used in electric vehicles were analyzed. The effects of 800V and higher architectures, developed to overcome the limitations of conventional 400V systems, on energy efficiency, charging time, hardware requirements, and overall vehicle performance were examined. The technical specifications of electric motors, inverters, and battery systems were compared, and the effects of architectural transitions on these components were evaluated. The study focused on PMSM-type motors, SiC and GaN- based inverter systems, and NMC and LFP cell battery technologies. Simulation analyses were conducted using models developed in the MATLAB/Simulink environment for systems with different voltage levels. Based on the FTP-75 driving cycle, the analyses showed that the 800V architecture offers lighter cabling, lower heat generation, and shorter charging times due to its lower current requirement. Engineering parameters such as cable weight, cross-sectional area, and power losses were examined in detail. Additionally, the contribution of the widespread deployment of charging infrastructure compatible with high-voltage systems to the technological transformation process was evaluated. The findings indicate that high-voltage architectures have the potential to improve energy efficiency, reduce carbon emissions, and support sustainable transportation.
Benzer Tezler
- Contributions to the determination of optimized driving strategies for electric vehicles using artificial intelligence based methods
Elektrikli araçlar için yapay zeka tabanlı yöntemlerle en uygunlaştırılmış sürüş stratejilerinin belirlenmesine katkılar
UFUK BOLAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
DOÇ. DR. GÜLCİHAN ÖZDEMİR
- Design and optimization of a high-power density multi-level totem pole power factor correction converter
Yüksek güç yoğunluklu çok seviyeli totem pole güç faktörü düzeltme dönüştürücüsünün tasarımı ve optimizasyonu
ENİS BARIŞ BULUT
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
DR. SERKAN DÜŞMEZ
- Ağır ticari araçların alternatör ve batarya yönetim sisteminin matematiksel modellenmesi ve enerji verimliliğine katkılar
Mathematical modeling of alternator and battery management system of heavy commercial vehicles and contributions to energy efficiency
TEOMAN AKDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ
- Design and implementation of phase-shifted full-bridge converter with a current doubler for HV to LV battery charger in electric vehicles
Elektrikli araçlarda YG bataryadan AG bataryayı şarj eden akım katlayıcılı faz kaymalı tam köprü dönüştürücünün tasarımı ve gerçeklemesi
TEVHİDE DAYIOĞLU YURDAKONAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT YILMAZ
- Elektrikli araçlarda batarya ve şarj istasyonu konfigürasyonlarının istanbul metrobüs hattı üzerinden incelenmesi
Investigation of battery and charging station configurations in electric vehicles over the istanbul metrobus line
ANIL SATAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CANSIZ